Oswaldo Luiz Alves – LQES - IPD-Farma
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Nanotecnologias:<br />
Oportunidades e Desafios<br />
<strong>Oswaldo</strong> <strong>Luiz</strong> <strong>Alves</strong><br />
Laboratório de Química do Estado Sólido <strong>–</strong> <strong>LQES</strong><br />
Instituto Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação em Materiais<br />
Complexos Funcionais - Inomat<br />
São Paulo, Agosto 2010
Nanotecnologia<br />
Entendendo o Tamanho<br />
Fonte: http://microcosm.web.cern.ch/microcosm<br />
�1 �1 nanômetro<br />
(10 -9 m)<br />
0,000000001
Ainda sobre tamanho...<br />
Nanopartículas 1-100 nm<br />
Fulereno (C60) 1 nm<br />
Quantum Dot (CdSe) 8 nm<br />
Dendrímero 10 nm<br />
Átomo 0,1 nm<br />
DNA 2 nm<br />
Proteína 5-50 nm<br />
Vírus 75-100 nm<br />
Bactéria 1000-10000 nm<br />
Células Brancas 10000 nm
Borboleta Azul<br />
Fenômeno de Iridiscência<br />
Estrutura dos Dentes<br />
Resistência<br />
Nanotecnologia<br />
Nanotecnologia na Natureza<br />
ventosas
Nanotecnologia<br />
O que é a Nanotecnologia ?
Nanotecnologia<br />
Uma definição de Nanotecnologia ...<br />
“Nanotecnologia é o estudo, design, criação,<br />
síntese, manipulação e aplicação de materiais<br />
funcionais, dispositivos e sistemas através do<br />
controle da matéria em nível nanonométrico (1- (1-<br />
100 nanômetros), isto é , em nível atômico e<br />
molecular, e a exploração de novos fenômenos e<br />
propriedades da matéria nesta escala”.<br />
Especificamente quando esta tecnologia é aplicada às<br />
Ciências da Vida recebe o nome de Nanobiotecnologia
Multidisciplinaridade da Nanotecnologia<br />
Rice University, 2009
Nanotecnologia<br />
`Convergência Tecnológica
MEDICINA<br />
BIOLOGIA<br />
Nanotecnologia<br />
QUÍMICA, FÍSICA<br />
CIÊNCIAS DOS MATERIAIS<br />
ENGENHARIA
Nanotecnologia<br />
O que realmente pode ser qualificado como<br />
nanotecnológico segundo a USPTO?<br />
A "Classe 977", criada pelo US Patent and Trademark<br />
Office (USPTO) instituiu uma categoria de patentes<br />
reservada às nanotecnologias. (2004).<br />
Para pertencer à nova categoria, uma invenção terá que<br />
apresentar pelo menos uma dimensão inferior a 100 nm. E<br />
não basta apenas isso: terá ainda que ter uma característica<br />
inovadora, diretamente ligada à esta escala nanoscópica.<br />
Nem tudo que é nanométrico é<br />
necessariamente nanotecnológico!
Cadeia de Valor da Nanotecnologia (1)<br />
Nanomateriais Nanointermediários Produtos<br />
Estruturas em<br />
nanoescala não<br />
processadas<br />
Nanopartículas,<br />
nanotubos,<br />
quantumdots,fulerenos,<br />
dendrímeros,<br />
materiais<br />
nanoporosos, etc<br />
Produtos intermediários<br />
Com características de<br />
nanoescala<br />
Recobrimentos,<br />
tecidos, memórias,<br />
chips lógicos, meios de<br />
contraste,<br />
componentes ópticos,<br />
materiais ortopédicos,<br />
etc<br />
Bens finais com<br />
nanotecnologia<br />
incorporada.<br />
Automóveis, vestuário,<br />
aviões, computadores,<br />
eletrônicos de consumo<br />
dispositivos, fármacos,<br />
alimento processado,<br />
containers de plástico,<br />
etc
US Bilhão<br />
1000<br />
200<br />
Lux<br />
Mercado Mundial de Nanotecnologia<br />
2002 2002-2020 2020<br />
Materiais U$340 bi<br />
Eletrônica U$300 bi<br />
Fármaco U$180 bi<br />
Química U$100 bi<br />
Aeroespacial US70 bi<br />
Instrumentos U$22 bi<br />
2002 2020
Nanotecnologia<br />
Mercado da Nanotecnologia<br />
Brasil poderá movimentar mais de<br />
10 bilhões de dólares do mercado<br />
nanotecnológico.<br />
(Portal Fator Brasil, 06/2007)<br />
Em 10 anos o Brasil poderá ser responsável por 10 bilhões de dólares (ou 1%)<br />
do mercado nanotecnológico, estimado em cerca de um trilhão de dólares.<br />
Os dados estão no estudo "Nanotecnologia", coordenado pelo CGEE e<br />
Núcleo de Assuntos Estratégicos (NAE) da Presidência da República<br />
(www.nae.gov.br).<br />
O.L. <strong>Alves</strong>, Cadernos NAE, 2007
Mercado Mundial de Nanotecnologia<br />
Aplicações Nano<br />
Energia Iluminação Automobilístico Esportes<br />
Tecidos Embalagens Cosméticos<br />
Fármacos
Biphor ® Biphor Bunge<br />
® Bunge<br />
Nanotecnologia<br />
Alguns produtos brasileiros<br />
VitActive<br />
Boticário<br />
Nanox Graphite<br />
Aquamare Embrapa Dept® Contech<br />
Faber Castell
Biofármacos<br />
“Drug Delivery”<br />
Encapsualmento de fármacos<br />
Transportadores funcionais de<br />
fármacos<br />
Descoberta de fármacos<br />
Materiais Implantáveis<br />
Reparação e troca de tecidos<br />
Revestimentos de implantes<br />
Regeneração de tecidos<br />
Materiais Estruturais para implantes<br />
Reparação de ossos<br />
Materiais Bio-absorvíveis<br />
Materiais inteligentes<br />
Dispositivos Implantáveis<br />
Dispositivos de acesso e tratamento<br />
Sensores implantáveis<br />
Dispositivos Médicos implantáveis<br />
Nanotecnologia<br />
Ciências da Vida<br />
Apoios Sensoriais<br />
Implantes de retina<br />
Implantes de tímpano<br />
Apoio Cirúrgico<br />
Instrumentação cirúrgica<br />
Instrumentos inteligentes<br />
Robô cirurgião<br />
Ferramentas de Diagnóstico<br />
Teste genético<br />
Marcadores ultra-sensíveis e<br />
Tecnologias de detecção<br />
Sistemas alto desempenho<br />
multianalítico<br />
Imageamento<br />
Nanopartículas marcadoras
Aplicador de insulina<br />
Nanotecnologia<br />
Ciências da Vida<br />
“Drug Delivery”
Nanotecnologia<br />
Ciências da Vida<br />
Materiais Implantáveis <strong>–</strong> Reparação Óssea<br />
Deposição<br />
Hydrocel<br />
de vapor químico<br />
(CVD)
Nanotecnologia<br />
Ciências da Vida<br />
Materiais Implantáveis <strong>–</strong> Materiais Bio-absorvíveis
Nanotecnologia<br />
Processamento de Fármacos<br />
NAPROXEN ®<br />
NAPROXEN ®
NAPROXEN ®
Nanotecnologia<br />
Ciências da Vida<br />
Tamanho do Mercado<br />
> 90 bilhões de dólares (2007)<br />
Agenda Partek Celera Agilent<br />
Calipertech Mikrotechnik Aclara<br />
Affymetrix Arraying Biodiscovery<br />
Genelogic Molecular-sensing Rii<br />
Nanogen Lumicyte Axon
Nanotecnologia<br />
Fármaco Emblemático<br />
Paclitaxel + nanopartículas de<br />
albumina
454 CORPORATION<br />
Accelrys Inc.<br />
ADVANCED MAGNETICS, INC.<br />
ADVECTUS LIFE SCIENCES, INC.<br />
Advion BioSciences Inc.<br />
ALCATEL Micro Machining Systems<br />
Alnis BioSciences, Inc.<br />
American Pharmaceutical Partners,<br />
Inc.<br />
AMERSHAM BIOSCIENCES<br />
ANSON NANO-BIOTECHNOLOGY<br />
(SHENZHEN) Co. LTD.<br />
APPLIED MOLECULAR EVOLUTION,<br />
INC.<br />
ARGONIDE CORP.<br />
ARTIMPLANT AB<br />
ASYLUM RESEARCH<br />
ATOMIC FORCE F&E GmbH<br />
BAXTER HEALTHCARE<br />
CORPORATION<br />
BAYER CORP.<br />
CANTION A/S<br />
Capsulution NanoScience AG<br />
CELL ROBOTICS<br />
INTERNATIONAL INC.<br />
Competitive Technologies, Inc.<br />
CYTIMMUNE SCIENCES, INC.<br />
Dendritic Nanotechnologies<br />
Limited<br />
DYNAL BIOTECH ASA<br />
Eiffel Technologies Limited<br />
ELAN CORPORATION, PLC<br />
Emergency Filtration Products<br />
Inc.<br />
ENGENE OS, INC.<br />
EnviroSystems, Inc.<br />
Evident Technologies, Inc.<br />
F. HOFFMANN-LA ROCHE LTD.<br />
BioDelivery Sciences International, GILEAD SCIENCES<br />
Inc.<br />
IMEDD INC.<br />
BioForce Nanosciences, Inc.<br />
IMPLEX CORP.<br />
Biomix Network Ltd<br />
Innovative Micro Technology<br />
BIOPLEX CORP.<br />
INSERT THERAPEUTICS, INC.<br />
BIOSANTE PHARMACEUTICALS, INC.<br />
INSTITUT STRAUMANN AG<br />
BIOSOURCE INTERNATIONAL, INC.<br />
INTEGRATED NANOSYSTEMS,<br />
BIOTOOLS INC.<br />
INC.<br />
BIOTROVE INC.<br />
BTG plc<br />
C SIXTY INC.<br />
FERX, INC.<br />
Flamel Technologies, Inc.<br />
GENEFLUIDICS<br />
GENICON SCIENCES CORP.<br />
GENORX<br />
ISOTRON CORPORATION<br />
ItN Nanovation GmbH<br />
JPK INSTRUMENTS AG<br />
KnowmTech, LLC<br />
LIPLASOME PHARMA A/S<br />
METALLICUM LLC<br />
MICROCHIPS<br />
MICROMOD<br />
PARTIKELTECHNOLOGIE GMBH<br />
MOLECUBOTICS, INC.<br />
NANO-X GmbH<br />
NanobacLabs Pharmaceuticals,<br />
Inc.<br />
NANOBIO CORPORATION<br />
NanoBioMagnetics, Inc. (NBMI)<br />
NanoCarrier Co., Ltd.<br />
NANODELIVERY, INC.<br />
Nanofilm Technologie GmbH<br />
NanoGram Devices Corporation<br />
NANOLYTICS, INC.<br />
NANOMED PHARMACEUTICALS,<br />
INC.<br />
NANOMEDICA, INC.<br />
NANOMEDX GmbH<br />
NANOMIX INC.<br />
NANOPHARM AG<br />
Nanoprex, Inc.<br />
NanoPro Corp.<br />
NANOPROBES, INC.<br />
NANOSCALE COMBINATORIAL<br />
SYNTHESIS, INC.<br />
NANOSPECTRA BIOSCIENCES,<br />
INC.<br />
NANOSPHERE, INC.<br />
NANOSTREAM INC.<br />
Nanostructures, Inc.<br />
Nanotherapeutics, Inc.<br />
NANOTYPE GmbH<br />
NOVAGEN, INC.<br />
NP NANOPRODUKTER AB<br />
NPOINT, INC.<br />
NPR HEALTHCARE<br />
ODYSSEY<br />
PHARMACEUTICALS, INC.<br />
ORTHOVITA, INC.<br />
OXFORD BIOSENSORS LTD.<br />
OXONICA, LTD.<br />
PHARMASEQ, INC.<br />
Picoliter Inc.<br />
POTENTIA<br />
PHARMACEUTICALS<br />
Power Paper Ltd.<br />
PROLUME LTD. (NANOLIGHT<br />
TECHNOLOGIES)<br />
PROTEOME SYSTEMS<br />
PROTIVERIS<br />
pSivida Limited<br />
QinetiQ Group PLC<br />
Quantum Dot Corporation<br />
Quantum Insight<br />
QUANTUM LOGIC DEVICES,<br />
INC.<br />
QUANTUM POLYMER<br />
TECHNOLOGIES<br />
RELAB AG<br />
Robiobotics, LLC<br />
SCHERING AG<br />
SENSE PROTEOMIC LIMITED<br />
SKYEPHARMA<br />
SOLEXA LTD.<br />
Solubest Ltd.<br />
SPHERICS, INC.<br />
STAR INC.<br />
STARPHARMA GROUP<br />
SuNyx Surface<br />
Nanotechnologies GmbH<br />
Surface Logix, Inc.<br />
SURROMED, INC.<br />
Syrrx Inc.<br />
TAKARA BIO INC. (TAKARA<br />
HOLDINGS INC.)<br />
TARGESOME, INC.<br />
TECAN GROUP AG<br />
Teragenics, Inc.<br />
Thales Nanotechnology Ltd<br />
Triton BioSystems, Inc.<br />
U.S. Genomics<br />
Velbionanotech<br />
WESTAIM BIOMEDICAL<br />
CORP.<br />
ZEPTOSENS AG<br />
ZYOMYX, INC.<br />
ZYVEX CORPORATION
Produtos NanoComerciais: fait accompli ?<br />
Conseqüentemente, a questão da regulação da<br />
nanotecnologia estar sendo fruto de grandes discussões e<br />
debates, não tem, por conseguinte, uma definição clara. Tal<br />
fato não impediu que um grande número de produtos<br />
comerciais esteja no mercado, o que tem causado forte<br />
inquietação em vários segmentos da sociedade,<br />
comunidade científica, organismos não-governamentais e<br />
mesmo nas empresas com produtos comerciais em fase de<br />
elaboração, finalização ou pré-comercialização.
Regulação da Nanotecnologia: botton botton-up up ou top top-down? down?<br />
Comunidade Européia<br />
Princípio da Precaução<br />
A ausência de dados sobre a segurança ou sobre a<br />
eficiência das nanotecnologias se constitui em um<br />
aviso para que não se comercialize os produtos
Regulação da Nanotecnologia: botton botton-up up ou top top-down? down?<br />
Estados Unidos<br />
Mercado & Empresa<br />
Qualquer regulamentação suplementar não é<br />
necessária antes da colocação do produto no mercado
Regulação da Nanotecnologia: botton botton-up up ou top top-down? down?<br />
“As diferentes visões de como regular os<br />
nanomateriais variam substancialmente, desde a<br />
atitude de “laissez-faire”, até uma total<br />
moratória da pesquisa em nanotecnologia,<br />
desenvolvimento e comercialização “
Situação até início de 2009<br />
Comissão Européia<br />
US Environmental Protection Agency (EPA)<br />
US Toxic Substances Control Act (TSCA)<br />
REACH <strong>–</strong> Regulation, Evaluation, Authorisation and<br />
restriction of Chemicals<br />
Code of Conduct<br />
Programas voluntários . Muita pressão para que sejam<br />
implementados marcos regulatórios específicos para as<br />
nanotecnologias
Mudanças de postura...<br />
“No data, no market” rules<br />
Federal Register (TSCA)<br />
New Substances Program Advisory Note<br />
Harmonizações no REACH para Nano<br />
Regras Mandatórias . Apelos de vários grupos de<br />
consumidores e ONGs por um endurecimento dos<br />
controles
REACH<br />
Regulação da Nanotecnologia<br />
Canada<br />
Ambient
Riscos - TiO<br />
Nanosafe , 2008<br />
TiO2 2 Nanoestruturado<br />
Fábrica na China
Necessidade incontornável: avaliação de Riscos<br />
Risco = Toxicidade x Tempo de Exposição<br />
Risco = Toxicidade x Tempo de Exposição<br />
Risco = Toxicidade x Tempo de Exposição<br />
Risco = Toxicidade x Tempo de Exposição<br />
Pessoal de laboratório e produção. Tendência: grande aumento nos<br />
próximos anos Consumidores
BioD<br />
Li, Cu<br />
<strong>LQES</strong> 2010<br />
grafite<br />
Nanogeopolítica<br />
Nb<br />
Li<br />
In<br />
In<br />
Zr, Ta, Se<br />
TR
O desenvolvimento da Nanotecnologia não pode<br />
ser decidido somente por nanotecnólogos
Definição alternativa de Nanotecnologia<br />
(Final?...)<br />
Nanotecnologia não é uma ciência é uma<br />
multiciência.<br />
Nanotecnologia não é uma indústria, mas estará<br />
presente em todas as indústrias.<br />
Nanotecnologia é a mais nova e recente expressão<br />
da criatividade humana.<br />
Raj Bawa, 2005
http://lqes.iqm.unicamp.br<br />
lqes@iqm.unicamp.br<br />
oalves@iqm.unicamp.br
Boletins sobre Nanociência e<br />
Nanotecnologia<br />
http://lqes.iqm.unicamp.br<br />
http:www.abdi.com.br
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